最短路径(将军饮马+造桥选址).

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最短路径问题概述

【问题概述】最短路径问题是一个经典问题，旨在寻找图中两点之间的最短路径．具体的形式有以下几种：
①确定起点的最短路径问题——即已知起始结点，求最短路径的问题．
②确定终点的最短路径问题——与确定起点的问题相反，该问题是已知终结结点，求最短路径的问题．
③确定起点终点的最短路径问题——即已知起点和终点，求两结点之间的最短路径．
④全局最短路径问题——求图中所有的最短路径．
【问题原型】“将军饮马”“造桥选址”“费马点”．
【涉及知识】“两点之间线段最短”“垂线段最短”“三角形三边关系”“轴对称”“平移”．
【出题背景】角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等．
【解题思路】找对称点实现“折”转“直”，近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查．
【十二个基本问题】
在学习了轴对称之后，进一步对“两点之间，线段最短”、“三角形两边之和大于第三边”的应用，通过实际生活中问题的引入，让学生从实际问题抽象成数学问题体会数学的应用价值，初步了解数学转化的方法，为以后学习更多的最短路径问题，打下坚实的基础。

近年来最短路径问题也是中考的热点，经常与几何图形或函数图像相结合，增大题目考查范围与难度，因此有着相当重要的作用。

本文为昊南老师授课讲义PPT截图，希望能对大家的学习有所帮助！。

最短路径(将军饮马造桥选址).pptx

在△Ａ１Ｎ１Ｂ中，由线段公理知A1N1+BN1＞A1B 因此ＡＭ１＋Ｍ１Ｎ１＋ＢＮ１＞ AM+MN+BN
问题延伸一
如图，A和B两地之间
A
有两条河，现要在两
条河上各造一座桥MN
和PQ.桥分别建在何处
才能使从A到B的路径
最短？（假定河的两
岸是平行的直线，桥
要与河岸垂直）
B
思维分析
如图，问题中所走总路径是
A
M
N
P
Q
B2
B1
B
问题延伸二
A
如图，A和B两地之间有三条河，现要在两条河上各造一座桥MN、 PQ和GH.桥分别建在何处才能使从A到B的路径最短？（假定河的两岸是平行的直线，桥要与河岸垂直）
B
思维分析
A
如图，问题中所走总路径是 AM+MN+NP+PQ+ＱG+GH+HB．
桥MN、PQ和GH在中间，且方向不能改变，仍无法直接利用 “两点之间，线段最短”解决问题，只有利用平移变换转移到两侧或同一侧先走桥长.
M
P
N
P
Q Q
连接A1P交Ａ１的对岸于Ｎ点，在Ｎ点处建桥ＭＮ．
问题解决
沿垂直于河岸方向依次把Ａ点Ａ１、Ａ２，使ＡＡ１＝ＭＮ，Ａ１Ａ２＝
A
A1 A2
ＰＱ；
M
连接Ａ２Ｂ交于Ｂ点相邻
河岸于Ｑ点，建桥ＰＱ；连接Ａ１Ｐ交Ａ１的对岸
N P
于Ｎ点，建桥ＭＮ；
Q
从Ａ点到Ｂ点的最短路径
为ＡM＋MN＋ＮＰ＋Ｐ
平移的方法有四种：三个桥长都平移到A点处；都平移到B点处；MN、PQ 平移到A点处；PQ、GH平移到B点处

最短路径(将军饮马+造桥选址)

为ＡM＋MN＋ＮＰ＋Ｐ
B
Ｑ＋ＱＢ．
11/24/2019
思维方法二
沿垂直于第一条河岸方
A
向平移Ａ点至Ａ１点，沿 A1
垂直于第二条河岸方向平移
Ｂ点至Ｂ１点，连接A1B1
M
分别交A、B的对岸于N、P 两点，建桥MN和PQ.
N P
最短路径 AM+MN+NP+PQ+QB转化为
AA1+A1B1+BB1.
Q B
M N P Q
B
平移的方法有三种：两个桥长都平移到A点处、都平移到B点处、MN平移到A点处，PQ平移到B点处
11/24/2019
思维方法一
1、沿垂直于第一条河岸的方向平移A点至 AA1使AA1=MN，此时问题转化为问题基本题型两点（A1、B点）和一条河建桥（PQ）
A A1
B
11/24/2019
最短路径问题
将军饮马造桥选址
问题
问题
郧西县河夹中学
段廉洁
最短路径问题
①垂线段最短。
B L
A
②两点之间，线段最短。
A L
C B
问题1 如图，牧马人从A地出发，到一条笔直的河边l饮马，然后到B地.牧马
人到河边的什么地方饮马，可使所走的路径最短？
A C
B
L
两种情形
① 点A，B分别是直线l异侧的两个点
a
A
M
b
N
B
解决问题 2
① 作图
A A′
M N
a b
B
② 证明
A A′
a
M′
b
M
N′
N
B

将军饮马问题总结

最短路径——“将军饮马”问题基本类型总结【问题1】作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PA +PB 值最小．连AB ，与l 交点即为P ．两点之间线段最短．PA +PB 最小值为AB ．【问题2】“将军饮马”作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PA +PB 值最小．作B 关于l 的对称点B ＇连A B ＇，与l 交点即为P ．两点之间线段最短．PA +PB 最小值为A B ＇．【问题3】作法图形原理在直线l 1、l 2上分别求点M 、N ，使△PMN 的周长最小．分别作点P 关于两直线的对称点P ＇和P ＇＇，连P ＇P ＇＇，与两直线交点即为M ，N ．两点之间线段最短．PM +MN +PN 的最小值为线段P ＇P ＇＇的长．在直线1l 、2l 上分别求点N ，使四边形PQMN 的周长最小．【问题5】“造桥选址”图形直线m ∥n ，在m 、上分别求点M 、N ，使m ，且AM +MN +BN 的值最小．【问题6】图形在直线l 上求两点M 、在左），使a MN ，并使MN +NB 的值最小．【问题7】图形1上求点A ，在2l ，使PA +AB 值最小．m n BA【问题8】作法图形原理A 为1l 上一定点，B 为2l 上一定点，在2l 上求点M ，在1l 上求点N ，使AM +MN +NB 的值最小．作点A 关于2l 的对称点A ＇，作点B 关于1l 的对称点B ＇，连A ＇B ＇交2l 于M ，交1l 于N ．两点之间线段最短．AM +MN +NB 的最小值为线段A ＇B ＇的长．【问题9】作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PB PA -的值最小．连AB ，作AB 的中垂线与直线l 的交点即为P ．垂直平分上的点到线段两端点的距离相等．PB PA -＝0．【问题10】作法图形原理在直线l上求一点P，使PB PA -的值最大．作直线AB ，与直线l 的交点即为P ．三角形任意两边之差小于第三边．PB PA -≤AB ．PB PA -的最大值＝AB ．【问题11】作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PB PA -的值最大．作B 关于l 的对称点B ＇作直线A B ＇，与l 交点即为P ．三角形任意两边之差小于第三边．PB PA -≤AB ＇．PB PA -最大值＝AB ＇．【问题12】“费马点”作法图形原理△ABC 中每一内角都小于120°，在△ABC 内求一点P ，使PA +PB +PC 值最小．所求点为“费马点”，即满足∠APB ＝∠BPC ＝∠APC ＝120°．以AB 、AC 为边向外作等边△ABD 、△ACE ，连CD 、BE 相交于P ，点P即为所求．两点之间线段最短．PA +PB +PC 最小值＝CD ．。

勾股定理--与最短路径问题

17.1(11)勾股定理--与最短路径问题一．【知识要点】1.两点之间线段最短：⑴将军饮马型；⑵几何体上两点最短型2.垂线段最短型3.造桥选址型二．【经典例题】1．如图一个圆柱，底圆周长10cm ，高4cm ，一只蚂蚁沿外壁爬行，要从A 点爬到B 点，则最少要爬行 cm .2．如图一个圆柱，底圆周长10cm ，高4cm ，点B 距离上边缘1cm,一只蚂蚁沿外壁爬行，要从A 点爬到B 点，则最少要爬行 cm .3．如图，圆柱形容器中，高为0.4m ，底面周长为1m ，在容器内壁．．离容器底部0.3m 的点B 处有一蚊子，此时一只壁虎正好在容器外壁．．，与蚊子相对．．的点A 处，求壁虎捕捉蚊子的最短距离（容器厚度忽略不计）.4.编制一个底面半径为6cm 、高为16cm 的圆柱形花柱架,需用沿圆柱表面绕织一周的竹条若干根,如图中的111AC B ,222,A CB ,则每一根这样的竹条的长度最少是__________．5.如图，圆柱底面半径为cm ，高为9cm ，点A 、B 分别是圆柱两底面圆周上的点，且A 、B在同一高上，用一根棉线从A 点顺着圆柱侧面绕3圈到B 点，则这根棉线的长度最短为______.6.一只蚂蚁从长为4cm,宽为3 cm ，高是5 cm 的长方体纸箱的A 点沿纸箱爬到B 点，那么它所行的最短路线的长是____________cm 。

7.已知 A （1，1）、B （4，2）．P 为 x 轴上一动点，求 PA+PB 的最小值.8．如图是一个三级台阶，它的每一级的长、宽和高分别为20 dm,3 dm,2 dm ，A 和B 是这个台阶两个相对的端点，A 点有一只蚂蚁，想到B 点去吃可口的食物，则蚂蚁沿着台阶面爬到B 点的最短路程是__________dm.2A B三．【题库】【A 】1.如图，一个长方体盒子，一只蚂蚁由A 出发，在盒子的表面上爬到点C 1，已知AB=7cm ，BC=CC 1=5 cm ，则这只蚂蚁爬行的最短路程是________.2.如图是一个三级台阶，它的每一级的长、宽和高分别为9、3和1，A 和B 是这个台阶两个相对的端点，A 点有一只蚂蚁，想到B 点去吃可口的食物，则这只蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是________．3.如图，∠ABC ＝30°，点D 、E 分别在射线BC 、BA 上，且BD ＝2，BE ＝4，点M 、N 分别是射线BA 、BC 上的动点，当DM ＋MN ＋NE 最小时，（DM ＋MN ＋NE ）2的值为（）A 、20B 、26C 、32D 、36【B 】1.如图所示，正方形 ABCD 的面积为 12，△ABE 是等边三角形，点 E 在正方形 ABCD 内，在对角线 AC 上有一点 P ，使 PD+PE 的和最小，则这个最小值为（） A.23 B. 26 C.3 D.6A 1B 1C 1D 1 A B C D2.如图，一个无盖的长方体长、宽、高分别为8cm 、8cm 、12cm ，一只蚂蚁从A 爬到C 1，怎样爬路线最短，最短路径是多少？3．如图，在Rt ABC ∆中，90,45,2B BCA AC ︒︒∠=∠==，点D 在BC 边上，将ABD ∆沿直线AD 翻折，点B 恰好落在AC 边上的点E 处，若点P 是直线AD 上的动点，连接,PE PC ，则PEC ∆的周长的最小值为（）A ．22-B ．2C ．21+D ．14．如图，已知圆柱底面的周长为4dm ，圆柱高为2dm ，在圆柱的侧面上，过点A 和点C 嵌有一圈金属丝，则这圈金属丝的周长最小为（）A ．4dmB ．2dmC ．2dmD ．4dm8cm 8cm12cm【C 】 1.（8分）如图，要在河边修建一个水泵站，分别向张村A 和李庄B 送水，已知张村A. 李庄B 到河边的距离分别为2km 和7km ，且张、李二村庄相距13km.(1)水泵应建在什么地方，可使所用的水管最短?请在图中设计出水泵站的位置；(2)如果铺设水管的工程费用为每千米1500元,为使铺设水管费用最节省,请求出最节省的铺设水管的费用为多少元?2.已知直角梯形ABCD 中，AD ∥BC ，AB ⊥BC ，AD=2，BC=DC=5，点P 在BC 上移动，则当PA+PD 取最小值时，PA+PD 长为（）A ．8 B.4+15 C ．152 D ．1723.如图，在边长为 2 的菱形 ABCD 中，∠ABC ＝60°，若将△ACD 绕点 A 旋转，当 AC ′、AD ′分别与 BC 、CD 交于点 E 、F ，则△CEF 的周长的最小值为（）A.2B.23C.2＋3D. 44.如图，在矩形ABCD 中，AB ＝5，BC ＝8，点E 是BC 中点，点F 是边CD 上的任意一点，则△AEF 的周长最小时值为( )A ．17B ．21C ．13+41 D. 13+345.如图，四边形ABCD 中，∠BAD=120°，∠B=∠D=90°，在BC 、CD 上分别找一点M 、N ，使△AMN 周长最小时，则∠AMN+∠ANM 的度数为（）。

第11讲最短路径探究之将军饮马(原卷版)

第11讲最短路径探究之将军饮马【知识点睛】❖将军饮马模型总结：，❖其他“两动一定”型最值问题模型：、，❖ “造桥选址”类将军饮马模型：村庄A 和村庄B 位于一条小河的两侧，若河岸彼此平行，要架设一座与河岸垂直的桥，桥址应该如何选择，才能使A 与B 之间的距离最短❖ 特别地：的两邻边中，一边是间距d 、另一边是定动线段AM 或BN 【类题训练】1．如图，在锐角三角形ABC 中，AB ＝4，∠BAC ＝60°，∠BAC AD和AB 上的动点，当BM +MN 取得最小值时，AN ＝（） A ．2B ．4C ．6D ．82．如图，在矩形ABCD 中，AB ＝10，AD ＝6，动点P 满足S △P AB ＝S 矩形ABCD ，则点P 到A 、B 两点距离之和P A +PB 的最小值为（） A ．3B ．2C ．10D ．23．如图，在等腰△ABC 中，AB ＝AC ，AD 是BC 边上的高，点E 是高AD 上任意一点，点F 是边AB 上任意一点，AB ＝5，BD ＝3，AD ＝4，则BE +EF 的最小值是（） A ．3B ．5C ．D ．4．如图，已知正方形ABCD 的边长为4，点E 是边AB 的中点，点P 是对角线BD 上的动点，则AP +PE 的最小值是（） A ．B ．C ．D ．5．如图，在△ABC 中，AD 是△ABC 的角平分线，点E 、F 分别是AD 、AB 上的动点，若∠BAC ＝50°，当BE +EF 的值最小时，∠AEB 的度数为（） A ．105°B ．115°C ．120°D ．130°6．如图，钝角三角形△ABC 的面积是20，最长边BC ＝10，CD 平分∠ACB ，点P ，Q 分别是CD ，AC 上的动点，则AP +PQ 的最小值为（） A ．2B ．3C ．4D ．5A`7．如图，在△ABC中，AB＝AC，AD、CE是△ABC的两条中线，CE＝5，AD＝7，P是AD上一个动点，则BP+EP的最小值是（）A．7B．C．5D．8．如图，∠AOB＝30°，点P是∠AOB内的定点且OP＝3，若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O 的动点，则△PMN周长的最小值是（）A．3B．C．D．69．如图，牧童在A处牧马，牧童的家在B处，A，B处到河岸的距离分别是AC＝300m，BD＝500m，且C，D两地之间的距离为600m．牧童从A处将马牵到河边去饮水，再牵回家，他至少要走的路程是（）A．1400m B．（500+300）mC．1000m D．（300+100）m10．如图，∠AOB＝30°，点P在OB上且OP＝2，点M、N分别是OA、OB上的动点，则PM+MN的最小值是（）A．2B．4C．D．11．如图，边长为a的等边△ABC中，BF是AC上中线且BF＝b，点D在BF上，连接AD，在AD的右侧作等边△ADE，连接EF，则△AEF周长的最小值是（）A．B．C．a+b D．a12．如图，点M在等边△ABC的边BC上，BM＝8，射线CD⊥BC垂足为点C，点P是射线CD上一动点，点N是线段AB上一动点，当MP+NP的值最小时，BN＝9，则AC的长为（）A．13B．15C．16D．1713．如图，在△ABC中，AC＝BC＝4，∠ACB＝120°，点M在边BC上，且BM＝1，点N是直线AC上一动点，点P是边AB上一动点，则PM+PN的最小值为（）A．B．C．D．414．如图，在Rt△ABC中，∠C＝90°，∠B＝30°，AB＝8，点P是边BC上一动点，点D在边AB上，且BD＝AB，则P A+PD的最小值为．15．如图，在等腰△ABC中，AB＝AC＝20，BC＝32，△ABD是等边三角形，P是∠BAC的平分线上一动点，连接PC，PD，则PC+PD的最小值为．16．如图，在四边形ABCD中，∠B＝∠D＝90°，∠BAD＝120°，AB＝2，AD＝4，P、Q分别是边BC、CD上的动点，连接AP，AQ，PQ，则△APQ周长的最小值为．17．如图，在边长为1的小正方形所组成的网格上，每个小正方形的顶点都称为“格点”，△ABC的顶点都在格点上，用直尺完成下列作图：（1）作出△ABC关于直线MN的对称图形；（2）求△ABC的面积；（3）在直线MN上取一点P，使得AP+CP最小（保留作图痕迹）．18．古希腊有一个著名的“将军饮马问题”，大致内容如下：古希腊一位将军，每天都要巡查河岸同侧的两个军营A，B．他总是先去A营，再到河边饮马，之后，再巡查B营．他时常想，怎么走，才能使他每天走的路程之和最短呢？大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题．如图2，作B关于直线l的对称点B'，连结AB'与直线/交于点C，点C就是所求的位置．请你在下列阅读、应用的过程中，完成解答：（1）证明：如图3，在直线l上另取任一点C'，连结AC'，BC'，B'C'，∵直线l是点B，B'的对称轴，点C，C'在l上，∴CB＝，C'B＝，∴AC+CB＝AC+CB'＝．在△AC'B'中，∵AB'＜AC'+C'B'，∴AC+CB＜AC'+C'B'．∴AC+CB＜AC'+C'B'，即AC+CB最小．本问题实际上是利用轴对称变换的思想，把A，B在直线同侧的问题转化为在直线的两侧，从而可利用“两点之间线段最短”，即“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决（在连接A，B'两点的线中，线段AB'最短）．本问题可归纳为求定直线上一动点与直线外两定点的距离和的最小值的问题的数学模型．（2）问题解决如图4，将军牵马从军营P处出发，到河流OA饮马，再到草地OB吃草，最后回到P处，试分别在边OA和OB上各找一点E、F，使得走过的路程，即△PEF的周长最小．（保留画图痕迹，辅助线用虚线，最短路径用实线）19．（1）如图，河道上A，B两点（看作直线上的两点）相距200米，C，D为两个菜园（看作两个点），AD⊥AB，BC⊥AB，垂足分别为A，B，AD＝80米，BC＝70米，现在菜农要在AB上确定一个抽水点P，使得抽水点P到两个菜园C，D的距离和最短．请在图中作出点P，保留作图痕迹，并求出PC+PD的最小值．（2）借助上面的思考过程，请直接写出当0＜x＜15时，代数式+的最小值＝．20．如图，已知∠ABC＝∠ADC＝90°，BC＝CD，CA＝CE．（1）求证：∠ACB＝∠ACD；（2）过点E作ME∥AB，交AC的延长线于点M，过点M作MP⊥DC，交DC的延长线于点P．①连接PE，交AM于点N，证明AM垂直平分PE；②点O是直线AE上的动点，当MO+PO的值最小时，证明点O与点E重合．。

初二数学精要最短路径问的求解

初二数学精要最短路径问的求解在初二数学的学习中，最短路径问题是一个重要且有趣的知识点。

它不仅在数学领域有着广泛的应用，还能培养我们的逻辑思维和解决实际问题的能力。

最短路径问题，简单来说，就是在给定的条件下，找到从一个点到另一个点的最短路线。

这听起来似乎很简单，但实际求解过程中却需要我们运用多种数学知识和方法。

我们先来看看常见的几种最短路径问题类型。

第一种是“两点之间，线段最短”。

这是最基本的原理，比如在平面上有两个点 A 和 B，那么连接 A 和 B 的线段就是它们之间的最短路径。

这个原理看似简单，却在很多问题中都是关键的解题思路。

第二种是“将军饮马”问题。

有一条直线 l 和直线同侧的两个点 A、B，要求在直线 l 上找一点 C，使得 AC ＋ BC 的值最小。

解决这类问题的关键是作其中一个点关于直线的对称点，然后连接对称点和另一个点，与直线的交点就是所求的点 C。

第三种是“造桥选址”问题。

有一条河，河的两岸分别有两个点 A 和B，要在河上建一座桥（桥必须与河岸垂直），使得从 A 到 B 的路径最短。

这类问题需要我们将桥的长度平移，然后利用“两点之间，线段最短”的原理来求解。

接下来，我们通过具体的例子来看看如何求解这些最短路径问题。

例 1：在平面直角坐标系中，已知点 A（1，3）和点 B（4，5），求点 A 到点 B 的最短路径长度。

我们可以直接使用两点之间的距离公式：d ＝√（x₂ x₁)²＋（y₂y₁)²，其中（x₁，y₁）和（x₂，y₂）分别是两个点的坐标。

将 A（1，3）和 B（4，5）代入公式，得到：d ＝√（4 1)²＋（5 3)²＝√3² ＋ 2²＝√13所以点 A 到点 B 的最短路径长度为√13 。

例 2：如图，直线 l 同侧有 A、B 两点，在直线 l 上求作一点 C，使AC ＋ BC 最短。

我们作点 A 关于直线 l 的对称点 A'，连接 A'B 交直线 l 于点 C，点C 即为所求。

初二数学最短路径问题,“将军饮马”四种题型详解,折变直是关键

初二数学最短路径问题，“将军饮马”四种题型详解，折变直是关键初二数学最短路径问题，“将军饮马”四种题型详解，折变直是关键 -初二数学轴对称这一章节中，课题研究中的最短路径问题，是中考的热门考点，在初二的考试中也是经常会出现。

最短路径问题中，初中阶段主要涉及三方面的内容，“将军饮马”、“造桥选址”和“费马点”，涉及到的知识点主要有“两点之间线段最短”，“垂线段最短”，“三角形三边关系”，“轴对称”，“平移”等，需要同学们根据题目给定的条件，做出最短路径问题，而这类题目的解题思路就是找对称点实现“折”转“直”，这是最为关键的，从而找到最短路径的点，解决出最短路径的问题，我们先来学习一个比较简单的“将军饮马”类型，最短路径的求解，通过四种题型，详解解释作图方法。

希望同学们能够认真总结，将这类题目掌握。

以“将军饮马”为原型常见的四种类型的题目分别是：（1）、A,B两点位于L的同侧，求出直线上一点P，使得PA+PB最小；（2）、A,B两点位于L的两侧，求出直线上一点P，使得PA+PB最小；（3）、在两条相交直线L1,L2内一点P，在两条直线上分别求出M,N,使△PMN的周长最小；（4）、在直线L1、L2上分别求点M、N，使四边形PQMN的周长最小。

例1：作图题.如图，小河边有两个村庄A、B，要在河边建一自来水厂P，向A村B村供水．（1）若要使厂部到A、B两村的距离相等，则厂部P应选在哪里？在图①中画出；（2）若要使厂部到A、B两村的输水管长度之和最小，则厂部P应选在什么地方？在图②中画出．（保留作图痕迹，不写作法，但要写结论）本题关键是掌握在直线L上的同侧有两个点A、B，在直线L 上有到A、B的距离之和最短的点存在，可以通过轴对称来确定，即作出其中一点关于直线L的对称点，对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点．例2：尺规作图：（不要求写作法，只保留作图痕迹）如图，工厂A和工厂B，位于两条公路OC、OD之间的地带，现要建一座货物中转站P．若要求中转站P到两条公路OC、OD的距离相等，且到工厂A和工厂B的距离之和最短，请用尺规作出P的位置．本题不仅考察了最短路径的作图方法，还要求根据题意明确点P还在角COD的角平分线上。

初二数学专题：最短路径问题

初二数学专题：最短路径问题问题概述】最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题，旨在寻找图中两结点之间的最短路径。

算法包括确定起点的最短路径问题、确定终点的最短路径问题、确定起点和终点的最短路径问题以及全局最短路径问题。

问题原型】最短路径问题有“将军饮马”、“造桥选址”、“费马点”等原型。

涉及知识】解决最短路径问题需要掌握“两点之间线段最短”、“垂线段最短”、“三角形三边关系”、“轴对称”、“平移”等知识。

此外，角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等也可能涉及到该问题。

解题思路】解决最短路径问题的思路包括找对称点实现“折”转“直”，近两年出现“三折线”转“直”等变式问题。

十二个基本问题】问题1】已知点A、B和直线l，求在直线l上距离点A和点B之和最小的点P。

作法：在直线l上找到与AB连线垂直的交点P。

问题2】“将军饮马”已知点A、B和直线l，求在直线l上距离点A和点B之和最小的点P。

作法：将点B关于直线l对称得到点B'，连接AB'，在直线l上找到与AB'连线垂直的交点P。

问题3】已知两条直线l1、l2和点P，求在直线l1、l2上距离点P之和最小的两个点M、N。

作法：在直线l1、l2上找到与点P对称的点P'、P''，连接P'P''，在直线l1、l2上找到与P'、P''连线垂直的交点M、N。

问题4】已知两条直线l1、l2和点Q、P，求在直线l1、l2上距离点Q、P之和最小的两个点M、N。

作法：将点Q、P分别关于直线l1、l2对称得到点Q'、P'，连接Q'P'，在直线l1、l2上找到与Q'、P'连线垂直的交点M、N。

问题5】“造桥选址”已知点A、B和线段MN，求在点A向下平移MN长度单位后，在直线m上距离点A和点B之和最小的点N，以及在直线n上与N连线垂直的交点M。

八年级上册最短路径难题讲解

八年级上册最短路径难题讲解
八年级上册最短路径问题是一个重要的数学问题，涉及到图论和几何知识。

以下是几个经典的最短路径问题及相应的解题思路：
1. 将军饮马问题：两个将军分别在河的两岸，他们想要到河的对面饮马。

河水流速很快，不能逆流而上。

他们应该选择怎样的路径才能使其中一位将军到河对岸的总时间最短？
解题思路：在这种情况下，两个将军都可以选择直接过河，但是这样会花费较长的时间。

为了使总时间最短，他们可以选择在河岸的某一位置相遇，然后一起走到河对岸。

这样，他们可以节省掉单独过河的时间。

2. 造桥选址问题：有两个人分别在河的两岸，他们想要通过建造一座桥来互相通行。

为了使造桥的成本最低，他们应该选择怎样的桥址？
解题思路：在这种情况下，最短的路径就是直接在两岸之间建造一座桥。

因此，他们应该选择在河的中心建造桥，这样可以使得桥的长度最短，同时也可以节省造桥的成本。

3. 费马点问题：在三角形中，任意选取三个点，要求找到一个点到其他三个点的距离之和最短的位置。

解题思路：首先，我们可以将这个问题转化为求三角形三个顶点的中点。

然后，我们可以利用三角形的性质来证明这个结论。

具体来说，我们可以证明任意一个点到其他三个点的距离之和都大于等于三角形三个顶点的中点到其他三个点的距离之和，当且仅当这个点是三角形三个顶点的中点时取等号。

因此，三角形的费马点就是其三个顶点的中点。

以上是最短路径问题的几个经典例子及相应的解题思路。

通过这些例子，我们可以了解到最短路径问题的基本概念和方法，以及如何利用几何和图论的知识来解决这些问题。

中考数学-最短路径(将军饮马)问题(无答案)

最短路径（将军饮马）问题与拓展相关定理或公理：①线段公理：两点之间，线段最短。

由此可以推出两边之和大于第三边；②垂线段性质：垂线段最短。

问题提出：唐朝诗人李欣的诗《古从军行》开头两句：“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河。

”诗中隐隐含着一个有趣的数学问题。

如图，将军在观望烽火后从山脚下的A 点出发，走到河边饮马后再走到B 点的营地。

怎样走才能使总的路程最短？模型【1】一定直线，异侧两定点已知：直线l 和它异侧两点A 、B ，在直线l 上求作一点P ，使＋最小模型【2】一定直线，同侧两定点已知：直线l 和它同侧两点A 、B ，在直线l 上求作一点P ，使＋最小模型【3】两定直线，两定点已知：∠内部有两点P、Q A 、B ，使四边形周长最小模型【4】两定直线，一定点已知：∠内部有一点P 在、上分别作点A 、B ，使△周长最小模型【5】两定直线，一定点已知：∠内部有一点P 在、上分别作点A 、B ，使＋最小注意：模型4与模型5的联系与区别变式：线段之差最大问题模型【6】一定直线，同侧两定点已知：直线l 和它同侧两点A 、B ，在直线l 上求作一点P 模型【7】一定直线，异侧两定点已知：直线l 和它同侧两点A 、B ，在直线l 上求作一点P ，使︱－︱最大造桥选址问题利用平移变换进行造桥选址，是平移变换的一个重要应用。

原题再现如图1，A 和B 两地在一条河的两岸，现要在河上造一座桥。

桥造在何处才能使从A 到B 的路径最短？（假定河的两岸是平行的直线，桥与河垂直）。

（人教版八年级上册第86页）变式拓展模型【8】一定直线及直线上一长度不变的线段，同侧两定点已知：直线l 和它同侧两点A 、B ，在直线求作一条线段（长度不变），使＋＋最小巩固练习1、如图，在四边形中，∠B ＝∠D ＝90°，∠＝110°，在上存在一点M ，在上存在点N ，使△的周长最短，则∠的度数为；2、如图，△中，＝3，＝4，＝5，分别为、上的动点，连接、，则＋的最小值是 3、如图，若＝4，∠＝30°，在上有一动点上有一动点N ，则周长的最小值是4、如图，△在平面直角坐标系中，且，1)、若M （1，0）、N （a ，0）l AO N 第1题图 DC B AB直接写出a的值是．几何的定值与最值几何中的定值问题，是指变动的图形中某些几何元素的几何量保持不变，或几何元素间的某些几何性质或位置关系不变的一类问题，解几何定值问题的基本方法是：分清问题的定量及变量，运用特殊位置、极端位置，直接计算等方法，先探求出定值，再给出证明．几何中的最值问题是指在一定的条件下，求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积)等的最大值或最小值，求几何最值问题的基本方法有：1．特殊位置与极端位置法；2．几何定理(公理)法；3．数形结合法等．例1、如图，△是等边三角形，边长为6，⊥，垂足是点D，点E为直线上一点，以为边作等边三角形，则的最小值是A练习：1、如图，△是等边三角形，边长为6，点最小值是2、平面直角坐标系中，C(0，4)，K(2，0)，AA在x轴上运动，取最小值时，点B。

八年级数学最短路径问题

八年级数学最短路径问题（2020，5,25）【问题概述】最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题，旨在寻找图（由结点和路径组成的）中两结点之间的最短路径．算法具体的形式包括：①确定起点的最短路径问题 - 即已知起始结点，求最短路径的问题．②确定终点的最短路径问题 - 与确定起点的问题相反，该问题是已知终结结点，求最短路径的问题．③确定起点终点的最短路径问题 - 即已知起点和终点，求两结点之间的最短路径．④全局最短路径问题 - 求图中所有的最短路径．【问题原型】“将军饮马”，“造桥选址”，“费马点”．【涉及知识】“两点之间线段最短”，“垂线段最短”，“三角形三边关系”，“轴对称”，“平移”．【出题背景】角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等．【解题思路】找对称点实现“折”转“直”，近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查．【十二个基本问题】在直线l 上求一点P ，使PB PA -的值最小．PB PA -＝0．【问题10】作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PB PA -的值最大．作直线AB ，与直线l 的交点即为P ．三角形任意两边之差小于第三边．PB PA -≤AB ．PB PA -的最大值＝AB ．【问题11】作法图形原理在直线l 上求一点P ，使PB PA -的值最大．作B 关于l 的对称点B ＇作直线A B ＇，与l 交点即为P ．三角形任意两边之差小于第三边．PB PA -≤AB ＇． PB PA -最大值＝AB ＇．【问题12】“费马点” 作法图形原理△ABC 中每一内角都小于120°，在△ABC 内求一点P ，使PA +PB +PC 值最小．所求点为“费马点”，即满足∠APB ＝∠BPC ＝∠APC＝120°．以AB 、AC 为边向外作等边△ABD 、△ACE ，连CD 、BE 相交于P ，点P 即为所求．两点之间线段最短． PA +PB +PC 最小值＝CD ．精品练习1,如图，矩形ABOC 的顶点A 的坐标为( -4,5),D 是OB 的中点，E 是0C.上的一点，当△ADE 的周长最小时，点E 的坐标是: ( )A(0,34) B.(0,35) C.(0,2) D.(0，310) 2,如图,将直线y= -x 沿y 轴向下平移后的直线恰好经过点A(2，-4),且与y 轴交于点B,在x 轴上存在-点P 使得PA+PB 的值最小，则点P 的坐标为( ) A(31,0) B.(32,0) C.(0.2) D.(2,1) 3,如图，在矩形ABCD 中,AD,=4,∠DAC =30°,点P;E 分别在AC,AD 上，则PE + PD 的最小值是 ( ) A.2 B.23 C ,4 D338 lBAlPABl ABlBPAB'ABCPEDCBA4.如图,已知菱形ABCD 的周长为16,面积为83,E 为AB 的中点，若P 为对角线BD 上一动点，则EP+AP 的最小值为_ ，5. 如图所示,正方形ABCD 的边长为4,E 是边BC 上的一点,且BE=1,P 是对角线AC 上的一动点，连接PB,PE,当点P 在AC 上运动时,△PBE 周长的最小值是 _6,以边长为2的正方形的中心0为端点，引两条相互垂直的射线,分别与正方形的边交于A,B 两点，则线段AB 的最小值是7,如图;在菱形ABCD 中，∠ABC=60°，AB=2,点P 是这个菱形内部或边上的一点，若以点P ,B,C 为顶点的三角形是等腰三角形，则P ,D(P ,D 两点不重合)两点间的最短距离为8．已知A （1，1）、B （4，2）．（1）P 为x 轴上一动点，求PA +PB 的最小值和此时P 点的坐标；（2）P 为x 轴上一动点，求PB PA 的值最大时P 点的坐标；（3）CD 为x 轴上一条动线段，D 在C 点右边且CD ＝1，求当AC +CD +DB 坐标；9,荆州护城河在CC ＇处直角转弯，河宽相等，从A 处到达B 处，需经过两座桥DD ＇、EE ＇，护城河及两桥都是东西、南北方向，桥与河岸垂直．如何确定两座桥的位置，可使A 到B 点路径最短？yxBOA CDyxBOAy xBOA。

最短路径(将军饮马)专题探究与总结

将军饮马专题一、问题引入“白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河”，这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。

而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题，通常称为“将军饮马”。

二、问题描述如图所示，将军要带马去河边喝水，之后返回军营，问：将军怎么走，能使得路程最短？三、问题转化将现实问题转化为数学模型。

如图所示，将军位于A处，要带马去河边P处喝水，之后返回军营B处，问：P点定在哪里，才能使得路程最短？四、问题简化如图，在直线上找一点P使得PA+PB最小？如何解决这个问题呢？五、基础模型讲解【问题描述】如图，在直线l上求一点P，使P A+PB值最小．【解决方法】连接AB，与l交点即为P.【数学原理】两点之间线段最短．六、问题分析原问题不同于基础模型，难点在于A点、B点在同侧，P A+PB是一段折线段，通过观察图形很难得出结果，关于最小值，那能否利用我们学过的知识，将折线段转化为直线段？转化为基础模型？再利用“两点之间，线段最短”得到答案。

七、问题解决作点A关于直线的对称点A，，连接PA，，则PA，=PA，所以PA+PB=PA，+PB当A，、P、B三点共线的时候，PA，+PB=A，B，此时为最小值（两点之间线段最短）同理也可以作点B关于直线的对称点B，。

八、思路概述作端点（点A或点B）关于折点（上图P点）所在直线的对称，化折线段为直线段。

将军饮马问题可以抽离成具有：两个定点、一条定直线、一个动点的问题。

解决这类问题可以将两个定点中的一个（例如上图中的A或B）关于定直线对称，再将另一个定点与得到的对称点连接，与定直线的交点即为取得最小值的位置。

九、模型应用1、如图，A、B两个村子在河的同侧，A、B两村到河边CD的距离分别为AC＝1km，BD＝3km，CD＝3km。

现要在河边CD上建一水厂向A，B两村输送自来水，铺设水管的费用为20000元/km。

(1)请你在河边CD上作出水厂位置O，使铺设水管的费用最省；(2)求出铺设水管的总费用。